• 제목/요약/키워드: maximal covering problem

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유동인구를 고려한 확률적 최대지역커버문제 (Stochastic Maximal Covering Location Problem with Floating Population)

  • 최명진;이상헌
    • 경영과학
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    • 제26권1호
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    • pp.197-208
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    • 2009
  • In this paper, we study stochastic maximal covering location problem considering floating population. Traditional maximal covering location problem assumed that number of populations at demand point is already known and fixed. In this manner, someone who try to solve real world maximal covering location problem must consider administrative population as a population at demand point. But, after observing floating population, appliance of population in steady-state is more reasonable. In this paper, we suggest revised numerical model of maximal covering location problem. We suggest heuristic methodology to solve large scale problem by using genetic algorithm.

이웃해 탐색 기법을 이용한 Maximal Covering 문제의 해결 (Neighborhood Search Algorithms for the Maximal Covering Problem)

  • 황준하
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.129-138
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    • 2006
  • 지금까지 maximal covering문제를 해결하기 위해 다양한 기법들이 적용되어 왔다. 타부 탐색 역시 그 중의 하나이다. 그러나 기존 연구에서는 타부 탐색을 비롯한 언덕오르기 탐색이나 시뮬레이티드 어닐링과 같은 이웃해 탐색 기법들에 대한 종합적인 분석과 성능 향상을 위한 노력이 부족하였다. 본 논문에서는 다양한 실험과 분석을 통해 이웃해 탐색 기법들의 성능을 향상시키기 위한 방안을 소개한다. 기본적으로 모든 이웃해 탐색 기법들은 k-exchange 이웃해 생성 방법을 사용하고 있으며 다양한 파라미터 설정에 따라 각 기법의 성능이 어떻게 달라지는가를 분석하였다. 실험 결과 단순 언덕오르기 탐색과 시뮬레이티드 어닐링이 다른 기법들에 비해 훨씬 우수한 탐색 성능을 보였으며, 일반적인 경우와는 달리 단순 언덕오르기 탐색이 시뮬레이티드 어닐링과 비슷한 성능을 보임을 확인하였다.

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다수제품의 수익성 최대화를 위한 설비입지선정 문제 (The Maximal Profiting Location Problem with Multi-Product)

  • 이상헌;백두현
    • 한국경영과학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.139-155
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    • 2006
  • The facility location problem of this paper is distinguished from the maximal covering location problem and the flxed-charge facility location problem. We propose the maximal profiting location problem (MPLP) that is the facility location problem maximizing profit with multi-product. We apply to the simulated annealing algorithm, the stochastic evolution algorithm and the accelerated simulated annealing algorithm to solve this problem. Through a scale-down and extension experiment, the MPLP was validated and all the three algorithm enable the near optimal solution to produce. As the computational complexity is increased, it is shown that the simulated annealing algorithm' is able to find the best solution than the other two algorithms in a relatively short computational time.

대규모 Maximal Covering 문제 해결을 위한 유전 알고리즘 (A Genetic Algorithm for a Large-Scaled Maximal Covering Problem)

  • 박태진;황준하;류광렬
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제31권5호
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    • pp.570-576
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    • 2004
  • 열의 수가 수십만에 이르는 대규모 maximal covering 문제(MCP)를 유전 알고리즘을 통해 해결하는 것에는 한계가 있다. 본 논문에서는 대규모 MCP를 유전알고리즘이 효율적으로 풀 수 있도록 하기 위해 특별히 고안된 교차 연산자와 돌연변이 연산자를 소개한다. 또한, 본 연구에서는 비발현 유전자를 사용하는 새로운 유전 알고리즘을 제시한다. 비발현 유전자는 유전 연산 과정에서 상실될 정보 중 이후의 세대에서 유용할 가능성이 있는 정보를 자손에게 전달하기 위해 보존하는 역할만 할 뿐, 발현되지 않음으로 인해 해의 평가 시에는 반영되지 않는 유전자이다. 비발현 유전자를 사용하는 유전 알고리즘은 집단의 다양성을 유지하는데 유리하여 대규모 MCP를 해결하는데 있어서 보다 효율적으로 탐색을 수행할 수 있다. 현장의 대규모 MCP 데이타로 실험한 결과 비발현 유전자를 가진 유전 알고리즘이 이웃해 탐색 알고리즘인 타부 탐색보다 훨씬 우수한 탐색 성능을 보임을 확인할 수 있었다.

Set Covering Problem and Reliability of the Covers

  • Liu, Y.-H.;Tzeng, G.-H.;Park, Dong-Ho
    • International Journal of Reliability and Applications
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    • 제5권4호
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    • pp.147-154
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    • 2004
  • This work developed and algorithm for a set covering model when the reliability of covers is a concern. This model extended the usage of the set covering model.

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유전 알고리즘을 이용한 Maximal Covering 문제의 해결 (A Genetic Algorithm for the Maximal Covering Problem)

  • 박태진;이용환;류광렬
    • 한국지능정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국지능정보시스템학회 2002년도 추계정기학술대회
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    • pp.502-509
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    • 2002
  • Maximal Covering 문제(MCP)란 행렬 상에서 n개의 열(column) 중 p개를 선택하여 m개의 행(row)중 최대한 많은 행을 cover하는 문제로 정의된다. 본 논문에서는 MCP를 유전 알고리즘(Genetic Algorithm)으로 해결하기 위해 문제에 적합하게 설계된 교차 연산자(crossover operator)와 비발현 유전인잔(unexpressed gene)를 가진 새로운 염색체 구조를 제시한다. 해결하고자 하는 대상 MCP의 규모가 매우 큰 경우 전통적인 임의교차(random crossover) 방법으로는 좋은 결과를 얻기가 힘들다. 따라서 본 연구에서는 그리디 교차(greedy crossover) 방법을 제시하여 문제를 해결한다. 그러나 이러한 그리디 교차를 사용하더라도 조기 수렴 등의 문제로 인해 타부 탐색 등의 이웃해 탐색 방법에 비해 그리 좋은 결과를 얻기가 힘들다. 본 논문은 이러한 조기 수렴 문제를 해결하고 다른 이웃에 탐색 방법보다 더 좋은 결과를 얻기 위해 비발현 유전인자(unexpressed gene)를 가진 염색체를 도입하여 해결함을 특징으로 한다. 비발현 유전인자는 교차 과정에서 자식 염색체의 유전인자로 전달되지 않은 정보 중 나중에라도 유용할 가능성이 보이는 정보를 보존하는 역할을 하여 조기 수렴 문제를 해결하는데 도움을 주어 보다 나은 결과를 얻을 수 있게 해준다. 대규모 MCP를 해결하는 실험에서 새로운 비발현 유전인자를 적용한 유전 알고리즘이 기존의 유전 알고리즘뿐만 아니라 다른 탐색 기법에 비해 더욱 좋은 성능을 보여줌을 확인하였다.

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비용 제약 하에서 서비스 수준을 최대화화는 설비입지선정에 관한 연구 (The Maximal Covering Location Problem with Cost Restrictions)

  • 홍성학;이영훈
    • 대한산업공학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.93-106
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    • 2004
  • This paper studied a maximal covering location problem with cost restrictions, to maximize level of service within predetermined cost. It is assumed that all demand have to be met. If the demand node is located within a given range, then its demand is assumed to be covered, but if it is not, then its demand is assumed to be uncovered. An uncovered demand is received a service but at an unsatisfactory level. The objective function is to maximize the sum of covered demand, Two heuristics based on the Lagrangean relaxation of allocation and decoupling are presented and tested. Upper bounds are found through a subgradient optimization and lower bounds are by a cutting algorithm suggested in this paper. The cutting algorithm enables the Lagrangean relaxation to be proceeded continually by allowing infeasible solution temporarily when the feasible solution is not easy to find through iterations. The performances are evaluated through computational experiments. It is shown that both heuristics are able to find the optimal solution in a relatively short computational time for the most instances, and that decoupling relaxation outperformed allocation relaxation.

비선형 최적화 문제의 해결을 위한 정수계획법과 이웃해 탐색 기법의 결합 (Integration of Integer Programming and Neighborhood Search Algorithm for Solving a Nonlinear Optimization Problem)

  • 황준하
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.27-35
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    • 2009
  • 정수계획법은 조합 최적화 문제의 최적해를 매우 효과적으로 탐색할 수 있는 기법인 반면에 대상 문제가 선형적으로 표현되어야만 적용이 가능하다는 단점이 있다. 본 논문에서는 정수계획 법의 뛰어난 탐색 능력과 이웃해 탐색 기법의 유연성을 결합함으로써 비선형 최적화 문제를 효과적으로 해결하는 방안을 제시하고 있다. 먼저 1단계에서는 주어진 문제로부터 선형적으로 표현 가능한 부문제만을 대상으로 정수계획 법을 적용한다. 2단계에서는 전체 문제를 대상으로 이웃해 탐색 기법을 적용하되 1단계의 결과를 초기해로 설정한 후 탐색을 수행한다. 비선형 최대 커버링 문제를 대상으로 한 실험 결과, 이와 같은 간단한 결합만으로도 이웃해 탐색 기법만을 적용했을 때보다 훨씬 좋은 해를 도출할 수 있음을 확인하였다. 이는 기본적으로 정수계획법의 탁월한 성능에 기인한 것으로 판단된다.

데드라인을 고려하는 효율적인 지능형 로봇 커버리지 알고리즘 (An Efficient Coverage Algorithm for Intelligent Robots with Deadline)

  • 전흥석;정은진;강현규;노삼혁
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제16A권1호
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    • pp.35-42
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    • 2009
  • 이 논문은 지능형 로봇을 위한 새로운 커버리지 알고리즘을 제안한다. 커버리지 알고리즘의 성능을 향상하기 위한 많은 연구들은 전체 커버리지 완료 시간을 최소화하는데 초점을 맞추어왔다. 그러나, 만일 전체 커버리지를 완료하기에 충분한 시간이 없다면, 최적의 경로는 달라질 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 MaxCoverage라고 하는 데드라인이 있을 경우에 가능한 많은 면적을 커버하기 위한 새로운 커버리지 알고리즘을 제안한다. MaxCoverage 알고리즘은 이동 경로를 셋 커버 문제를 위한 그리디 알고리즘을 이용하여 결정한다. 실험 결과에 의하면 MaxCoverage 알고리즘은 임의의 데드라인에 대하여 다른 알고리즘들에 비해 향상된 성능을 보여준다.

예산 제약하 관제구역 최대화를 위한 추가적인 해상교통관제서비스(VTS)의 입지 선정 문제 (Additional Vessel Traffic Services (VTSs) Location Problem for Maximizing Control Area Subject to Budget Limitation)

  • 한준수;김현우;정승은;이진호
    • 대한산업공학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.296-304
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    • 2015
  • Vessel Traffic Service (VTS) is the service that provides ships navigating on a sea transportation route with guidance and advice about geographical environment and other attentive information for their safety. In this study we point out that currently, constructing additional VTSs is required to prevent ships from unexpected accident on their navigation. We first select several candidate locations for constructing VTSs, based on the amount of marine transportation and its potential development possibility. Then, we present an optimization model in which the maximum area coverage is achieved by determining new locations of VTS subject to budget limitation. The problem can be modeled as a binary integer program and it provides an optimal solution for new VTS locations to be constructed under the consideration of the currently located VTSs in Korea.